AI成為工業機器人「大腦」,場景落地已有實例
出品 | 虎嗅智庫
頭圖 | AI生成
隨著技術的飛速發展,傳統的工業機器人迎來了新的轉折點。
工廠生產複雜度的加大以及降本增效的需求的提升,傳統的工業機器人正從單純的機械臂向擁有自主感知、學習和決策能力的具身智能工業機器人的方向邁進。
但從目前來看,具身智能在工業場景里會遇到哪些問題和挑戰?如何提升具身智能在工業場景中的應用範圍和準確性?當下,具身智能在工業場景下的應用案例有哪些?
12月18日,虎嗅智庫與微億智造首席科學家馬元巍、中科視語 CTO 趙朝陽以及靈寶CASBOT聯合創始人楊國棟共同在線上就以上熱點話題進行探討。以下內容為本次活動的精華節選。
具身智能的應用觀點
馬元巍:具身智能工業機器人最重要解決的問題是切線,如何快速柔性地理解任務是最重要的。大規模完整的測試表明,技術、全面的功能和市場服務必須齊備才能推動產品普及。缺失任何一項都是無效的。
必須符合技術的合理運用,保證功能的有效性。簡單談論端到端或者規劃控制、傳統微控等單一技術點在市場上大概率是失效的。
趙朝陽:具身智能的三要素:具身硬件、數據採集和處理以及具身任務構建。具身硬件可以理解為一個交互實體,包括機械臂、復合機器人等。在具身硬件的基礎上,可以與物理世界進行各種交互,採集各種信息,如激光點雲、彩色圖像、深度圖像、文本、語音、觸覺信息等。將這些信息整合之後,需要強大的算法能力來處理。
然而,具身任務的數據採集和處理面臨巨大挑戰,包括本體自由度問題和環境變化問題。以自動駕駛為例,自動駕駛是一種非常特定場景的具身任務。一個自動駕駛汽車在路上的本體自由度面臨前後左右、轉向的調整。而一個通用的人性機器人自由度要求是成千上萬種可能性。在環境變化上,自動駕駛車輛只需要注意四個輪子在路上行駛,而通用人形機器人面臨的是全域開放場景的適配。
具身智能的具體應用案例:在傳統銲接機器人的基礎上引入動態大模型。對整個焊縫識別進行拍照之後,模型可以自動對全局焊縫進行粗略的識別和定位,在這個基礎上,對精細焊縫跟蹤和識別時,就可以在粗略定位的基礎上擺脫人工施教,進一步用小模型做精細的焊縫定位跟蹤。極大的減少了人工在自動焊縫跟蹤過程當中的部分投入。
楊國棟:在2022年之前,人形機器人處於萌芽期,雖然有相關產品發佈,但並未引起足夠重視。隨著2022年特斯拉的人形機器人發佈,逐漸引起了全行業的關注,進入快速成長期。我們判斷,在2022年-2030年是快速成長階段,在2030年可能是大規模落地階段。
目前,國內外已有多個典型代表,如波士頓動力、特斯拉、Figure AI、北京人形機器人創新中心、宇樹機器人等。大家都在聚焦於運動能力和操作能力的轉換,這也體現了人形機器人從運動控制到全身運動控制的轉變。
智能機器人遇到的問題和挑戰
馬元巍:人形機器人最大的困難是效率和價格遠落後於專用設備,但也有柔性處理工序問題的優點。
但這個時候他的競爭者是人,工廠對於生產的降本增效是非常現實的考量。它的性價比必須超過人類,那麼它才有進廠的價值。所以如果人形機器人的動作、速率超不過人類,其實是很難競爭過人類的。
工廠主在衡量單位勞動力價值時,主要考慮薪金、社保等因素。目前,微億智造主要關注工業場景,暫時不考慮人形機器人,而是考慮現有機械臂形態下的優化。
趙朝陽:目前機器人進廠主要面臨的挑戰是2方面,一是他們的實際能力。目前來看,人形機器人進廠目前暫時停留在故事性的階段。現在不管是從硬件層面還是從算法層面的能力上其實距離真正應用還有一定差距。另外從環境上來看,工廠里需要機器人參與的環境,一般會面臨著幾個選擇,第一個是重覆勞動力,這是最有希望去讓機器人去解決的。但是工廠環境的特點是越標準化的生產流程,對柔性需求越弱,這時候對具身智能的自主性和泛化性需求又沒那麼高。
另外在特種作業環境里,比如高溫,高壓、粉塵環境,機器人其實還是需要很多的特種防護的投入,才能讓它們在這些場景下有很好的適用性。所以,現在的具身機器人進場可能會面臨比較大的挑戰。
楊國棟:人形機器人場景落地面臨的關鍵問題之一是全身運動控制,如何解決機器人和環境和操作物體之間存在的多接觸、特別是有力接觸的情況是個難題。
具身機器人短期內不會取代某些工種或場景,所以,我們思考的是在高危或現有機器無法解決的場景中嘗試應用。目前,靈寶正在與合作夥伴打造適應具身機器人的場景,以避免直接切入現有產線和生產方式帶來的問題。
企業如何優化具身智能機器人應用的投入產出比
楊國棟:用戶追求效率和成本,供應商應適應用戶需求。隨著智能機器人的應用,傳統製造業的生產方式可能會發生變化,成本核算方式和效率核算方式也會有所改變。
趙朝陽:首先企業包括企業家要保持對智能機器人智能改造升級的信心,要知道這是一個中長線的投資。
其次,採用人機協作和逐步迭代的方式減少人工投入,這樣可以在一定程度上控制投入成本。第三,需要一些模式創新,比如聯合金融工具進行服務模式創新,比如租賃模式的創新等。
馬元巍:企業在投入資金時會考慮ROI。首先,新技術的進入需要市場教育和企業家的支持。一種方式是需要通過單點改造,慢慢進行市場教育來普及。具身智能機器人作為一種革新產品,革新的是工廠的核心元素,也就是基本的製造單元革新,可能很難通過單點優勢體現。
但有夢想的企業家可能會嘗試用新技術打敗舊技術,實現成本和效率上的優勢,引導一個全新的浪潮。
我們也期待有可用的、投入產出比高的產品進入工業場景,實現銷售。
在整場活動中,線上參會觀眾積極參與互動交流,既有來自蔚來、理想、中國電信、特斯拉、英特爾、路數科技、中泰國際等企業人士,也有來自漢能投資、中諾基金、華興資本、鼎捷資本、安永諮詢等機構人士。與會觀眾與嘉賓們展開深入對話,交流實踐經驗,探討業務合作,圓滿結束了本次502線上同行研討活動。
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